[发明专利]晶体管装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其制造方法，且特别是涉及一种晶体管装置及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体元件不断推陈出新。这些半导体元已经广泛地应用在电子产品中。

其中，晶体管是一种固态半导体元件，用以作为电压放大器、音频放大器、射频放大器、稳压电路或开关。晶体管具有体积小、效率高、寿命长及速度快等优点，使得晶体管广泛应用于各式电子产品中。近年来，更发展出耐高压、能承受大功率的晶体管。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶体管装置及其制造方法，其利用浅沟槽隔离结构具有悬浮岛状有源区的设计，使得击穿电压（breakdown voltage）可以增加，并且导通电阻（turn-on-resistance，Ron）能够有效地降低。

为达上述目的，根据本发明的第一态样，提出一种晶体管装置。晶体管装置包括一基底、一第一阱、一第二阱、一浅沟槽隔离结构、一源极、一漏极及一栅极。第一阱设置于基底之中。第二阱设置于基底之中。浅沟槽隔离结构设置于第二阱内。浅沟槽隔离结构具有至少一悬浮岛状有源区。源极设置于第一阱内。漏极设置于第二阱内。悬浮岛状有源区与漏极的导电类型相反或相同。栅极设置于第一阱及第二阱之上并与部分的第一阱及第二阱交叠。

根据本发明的第二态样，提出一种晶体管装置的制造方法。晶体管装置的制造方法包括以下步骤。提供一基底。形成一第一阱（well）于基底之中。形成一第二阱于基底之中。形成一浅沟槽隔离结构(Shallow trench isolation，STI)于第二阱内。浅沟槽隔离结构具有至少一悬浮岛状有源区。形成一源极于第一阱内。形成一漏极于第二阱内。悬浮岛状有源区与漏极的导电类型相反或相同。形成一栅极于第一阱及第二阱之上，栅极与部分的第一阱及第二阱交叠。

为了对本发明的上述及其他方面更了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1为本发明一实施例的一晶体管装置的俯视图；

图2为图1的晶体管装置沿截面线2-2的剖视图；

图3A～图3E为本发明该实施例的晶体管装置的制造方法的流程图。

主要元件符号说明

100：晶体管装置

110：基底

120：埋藏层

130：深阱

141：第一阱

142：第二阱

150：浅沟槽隔离结构

150a：悬浮岛状有源区

150b：间隙

170：重掺杂区

170D：漏极

170S：源极

180G：栅极

D1：间距

L1、L2：深度

W1、W2、W3、W4：宽度

具体实施方式

以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本发明欲保护的范围。此外，实施例中的图式省略部分的元件，以清楚显示本发明的技术特点。

请参照图1～图2，图1绘示本实施例的一晶体管装置100的俯视图，图2绘示图1的晶体管装置100沿截面线2-2的剖视图。晶体管装置100包括一基底110、一第一阱（well）141、一第二阱142、一浅沟槽隔离结构(shallow trench isolation，STI)150、一源极170S、一漏极170D及一栅极180G。

基底110例如是一P型硅基板或一N型硅基板。第一阱141及第二阱142例如是掺杂硼（boron，B）元素的P型阱或者是掺杂磷（phosphorous，P）、砷（arsenic，As）或锑（antimony，Sb）等元素的N型阱。在本实施例中，基底110以P型硅基板为例做说明，第一阱141及第二阱142分别以P型阱及N型阱为例做说明。第一阱141及第二阱142设置于基底110之中。如图2所示，第一阱141及第二阱142可以分隔。在另一实施例中，第一阱141及第二阱142可以连接。

一些浅沟槽隔离结构150设置于第二阱142内，而被第二阱142所环绕。浅沟槽隔离结构150具有至少一悬浮岛状有源区（floating diffusion island）150a。如图1所示，浅沟槽隔离结构150具有数个悬浮岛状有源区150a，此些悬浮岛状有源区150a沿一直线排列，悬浮岛状有源区150a之间没有连通。悬浮岛状有源区150a的周缘被浅沟槽隔离结构150所包覆，而不会被注入电流或施加电压。